CN102949233B - 多轴骨锚固系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种多轴骨锚固系统，其包括：第一锚固元件，具有第一柄部和第一头部，头部具有球形外表面部分并且其中第一骨锚固元件包括套筒状插入件；第二锚固元件，第二锚固元件具有第二柄部和第二头部；接收部分，接收部分具有顶端和底端、用于接收杆的横向通道和用于容纳头部的容纳空间，容纳空间具有在底端的下部开口；压力元件，将压力施加于第一头部或第二头部；其中第一锚固元件和第二锚固元件分别相对于接收部分可枢转并且通过用压力元件将压力施加于第一头部或第二头部能够被锁定在一定角度；第一头部和第二头部均被配置成通过下部开口引入容纳空间中并且其中第一骨锚固元件和第二骨锚固元件被配置成可互换。

Description

多轴骨锚固系统
技术领域
本发明涉及一种多轴骨锚固系统，所述多轴骨锚固系统包括接收部分和选择性地可连接到所述接收部分的至少第一骨锚固元件和第二骨锚固元件。所述第一骨锚固元件和所述第二骨锚固元件的每一个在所述接收部分中可枢转并且可以被固定在期望角度。所述接收部分将所述骨锚固元件联接到稳定元件，例如脊柱杆。所述第一骨锚固元件可以在所述接收部分中枢转到大于所述第二骨锚固元件的最大枢转角的扩大的最大枢转角。所述扩大枢转角的取向可以在围绕所述中心轴线360°的范围内选择，并且通过相对于所述骨锚固元件枢转所述接收部分而自动实现。所述多轴骨锚固装置是模块化装置，其中通过从底部将螺钉元件引入所述接收部分中可连接所述接收部分和所述螺钉元件。
背景技术
在US6,736,820中描述了具有扩大枢转角的多轴骨锚固装置。该骨锚固装置包括骨螺钉和接收部分，所述接收部分具有用于骨螺钉的头部的容座。螺钉元件可以向至少一侧枢转扩大角，原因是限定接收部分的自由端部的边缘是不对称结构。在改进实施例中，提供插入件，所述插入件具有作为用于螺钉元件的头部的容座的球形底部。
US 2007/0118123A1描述了一种具有增加成角的多轴骨锚固器。该多轴骨锚固器具有锁定元件，所述锁定元件成形并且配置成在将锚固元件加压锁定在锚固器头部内之前允许锚固元件（例如螺钉和钩）以大角度围绕骨锚固器的中心轴线多轴地旋转。
尽管上述的多轴骨锚固装置提供在期望取向上的扩大成角，但是仍然需要在设计的简单性和应用的广泛性方面改进的多轴骨锚固装置。
发明内容
所以本发明的目的是提供一种在其临床应用方面通用的多轴骨锚固系统，该多轴骨锚固系统具有简单的设计并且可以容易地组装，同时提供固定的高效率。
该目的由根据权利要求1所述的多轴骨锚固系统实现。在从属权利要求中给出了进一步的改进。
该多轴骨锚固系统包括底部装载式多轴骨锚固装置，其中锚固元件可以从接收部分的底部插入接收部分中并且包含至少两种锚固元件。该多轴骨锚固系统可以由制造商作为预组装的接收部分和压力元件以及独立于它们的针对需要大枢转角的应用的骨锚固元件和针对需要减小枢转角的应用的骨锚固元件而交货。大枢转角骨锚固元件可以带有预组装的或独立的套筒状插入件。该多轴骨锚固装置可以在任何地方并且由任何人、特别是由外科医生或辅助它的任何人员在手术之前或期间组装。具有不同直径、螺纹形状或其它特征的各种柄部可以在特定临床状况下根据实际临床需要与接收部分组合。这给予外科医生众多植入物的选择，而且每组植入物的尺寸有限。
通过模块化，可以降低库存的成本。
该多轴骨锚固系统具有设计简单的更少部分。所以，该骨锚固系统在制造上是成本效益高的。它提供安全的固定，原因是相对于接收部分锁定锚固元件的角位置的压力仅仅在轴向方向上有效地被施加。这能够设计具有小尺寸和低型面结构的骨锚固装置。该骨锚固装置没有任何挠性部件或部分。所以，它是可靠的，即使在角位置的调节期间扩大枢转角的取向改变若干次。
从笔直位置测量，大枢转角骨锚固元件相对于接收部分的最大枢转角等于或大于45°。这使该骨锚固装置特别适合于例如颈椎中的侧块固定的应用。从笔直位置测量，减小枢转角骨锚固元件相对于接收部分的最大枢转角小于或等于30°。
用于锁定锚固元件和套筒状插入件的锁定机构提供小表面上的高夹紧力。所以，锁定机构是高效的，即使在小尺寸低型面元件和结构中。
尽管对于具有大枢转角的多轴骨锚固装置需要放置空间的插入元件布置在接收部分的下部分中，但是接收部分的上部分可以具有小尺寸。
附图说明
本发明的更多特征和优点将借助于附图从实施例的描述变得明显。
在附图中：
图1显示了根据本发明的实施例的具有脊柱杆和具有大枢转角的骨锚固元件的多轴骨锚固装置的透视分解图。
图2显示了处于已组装状态的图1的骨锚固装置的透视图。
图3显示了处于已组装状态的、没有杆和固定螺钉的图1和2的骨锚固装置的横截面图，该截面沿着杆轴线获得。
图4显示了处于已组装状态的、具有插入杆和固定螺钉的图1和2的骨锚固装置的横截面图，该截面沿着杆轴线获得。
图5显示了根据图1至4的骨锚固装置的接收部分的仰视透视图。
图6显示了图5的接收部分的横截面图，该截面垂直于杆轴线获得。
图7显示了根据第一实施例的套筒状插入件的侧视图。
图8显示了套筒状插入件的俯视透视图。
图9显示了套筒状插入件的横截面图，该截面在包含中心轴线的平面中获得。
图10显示了根据图9的套筒状插入件的放大部分。
图11显示了多轴骨锚固装置的压力元件的透视图。
图12显示了沿着杆轴线的图11的压力元件的侧视图。
图13显示了垂直于杆轴线的图11的压力元件的侧视图。
图14显示了图11的压力元件的俯视图。
图15显示了套筒状插入件的另一个实施例的仰视透视图。
图16显示了图15的套筒状插入件的横截面图，该截面在包含杆轴线的平面中获得。
图17至28显示了组装多轴骨锚固装置的步骤。
图29至32显示了相对于多轴骨锚固装置的接收部分调节螺钉元件的角度的步骤。
图33显示了根据本发明的实施例的具有脊柱杆和具有减小枢转角的骨锚固元件的多轴骨锚固装置的透视分解图。
图34显示了处于已组装状态的图33的骨锚固装置的透视图。
图35显示了图34的骨锚固装置的横截面图，该截面垂直于杆轴线获得。
图36至39显示了将图33的骨锚固元件安装到接收部分并且枢转骨锚固元件的步骤。
图40在透视图中示意性地显示了具有大枢转角和具有减小枢转角的骨锚固元件的可互换性和具有插入杆的接收部分。
图41和42显示了用具有带有减小枢转角的骨锚固元件的骨锚固装置获得的最大枢转角的截面图，该截面垂直于杆轴线获得。
图43和44显示了具有带有大枢转角的骨锚固元件的骨锚固装置的横截面图，该截面垂直于杆轴线获得。
图45显示了具有压力元件的改进接收部分的透视图。
图46显示了图45的改进接收部分的俯视图。
具体实施方式
将参考图1至32描述具有骨锚固元件的大枢转角的多轴骨锚固装置，其中骨锚固元件为多轴骨锚固系统的一部分。
如图1至4中所示，根据第一实施例的多轴骨锚固装置包括呈骨螺钉的形式、具有螺纹柄部2和头部3的骨锚固元件1。头部3典型地具有球形外表面部分3a和在它的自由端部用于与驱动器接合的凹口3b。头部3保持在接收部分4中，接收部分4将骨锚固元件1联接到稳定杆100。在接收部分4中布置有提供用于头部3的容座的套筒状插入件5和用于将压力施加于骨锚固元件的头部3的压力元件6。此外，提供呈固定螺钉7的形式的固定元件，以用于将杆100固定并紧固在接收部分4中。
接收部分4具有顶端4a和底端4b、限定多轴骨锚固装置的中心轴线C的中心轴线和在底端4b的方向上从顶端4a延伸的同轴腔孔8。邻近顶端4a设有大致U形凹口9，该凹口形成用于接收杆100的通道。借助于凹口，形成两个自由腿部，所述自由腿部带有与固定螺钉7协作的内螺纹10。
同轴腔孔8通向设在接收部分4的下部分中的容纳空间11。容纳空间11具有在接收部分4的底端4b的下部开口12，并且成形为包括最大内径D的中空球的部分。由容纳空间11提供用于套筒状插入件5的容座，使得容座和套筒状插入件形成球窝接头。应当注意，容座也可以为锥形或者可以具有可以用于实现球窝接头的另一种形状。下部开口12的内径略小于容纳空间11的最大内径D。
邻近开口12，接收部分包括具有内螺纹的螺纹部分13。螺纹部分13的高度使得它仅仅包括几个螺纹圈，即，至少一个螺纹圈，并且最多包括这样多的螺纹圈，使得在插入期间在套筒状插入件穿过螺纹部分13之后，套筒状插入件可以在容纳空间中自由地枢转。在任何情况下，螺纹部分13延伸到离具有最大内径D的容纳空间11的部分一段距离处。
还应当注意，同轴腔孔8的内径不需要在顶端4a和容纳空间11之间是恒定的。它可以具有带有不同直径的不同部分。
将参考图3、4和7至10说明套筒状插入件5。套筒状插入件5包括上缘5a和下缘5b。在上缘5a和下缘5b之间设有螺纹外表面部分51。该螺纹对应于接收部分的螺纹部分13的螺纹。此外，螺纹外表面部分51为球形。螺纹外表面部分51的尺寸使得套筒状插入件5通过拧入可插入通过开口12，并且在它穿过螺纹部分13后，当它处于由容纳空间11提供的容座中时，套筒状插入件5可以在接收部分中枢转和旋转。插入件5的外表面也可以仅仅部分地带螺纹，螺纹部分51包括具有最大直径的部分。
套筒状插入件5是中空的并且包括中心部分52，该中心部分为球形，半径对应于锚固元件1的头部3的球形外表面部分3a的半径。该中心部分52的下端形成肩部53。肩部53的内径小于球形头部3的最大外径，使得头部3可以在套筒状插入件5的中心球形部分52中旋转和枢转，类似于球窝接头。在肩部53和下缘5b之间可以设有锥形部分54，该锥形部分向外成锥形以允许骨锚固元件1形成角度，直到柄部2与下缘5b接触。在球形中心部分52和上缘5a之间设有向外成锥形的锥形部分55。锥形部分的内径和锥形部分55与球形中心部分52之间的过渡部分的内径大于头部3的最大外径，使得可以从上缘5a插入头部3。
球形中心部分52的中心点和外部球形部分51的中心点可以以这样的方式偏移，使得中心球形部分52的中心点在朝着下缘5b的方向上偏移。借助于此，可以进一步增加骨锚固元件1的成角的范围。在沿着中心轴线C的轴向方向上的套筒状插入件5的高度小于在轴向方向上的头部3的高度，使得当头部3插入套筒状插入件5中时，仍然有头部3的球形外表面3a的一部分从套筒状插入件5的上缘5a突出，如图3和4中所示。中心球形部分51的内径尺寸被确定成使得头部3可以通过由摩擦配合导致的微小张力保持套筒状插入件5。借助于此，拧入带有套筒状插入件5的螺钉元件所必需的扭矩可以从螺钉传递到套筒状插入件5。
套筒状插入件5是刚性的，即，不具有任何挠性部分，例如使它具有挠性的狭缝。
在图3、4和11至14中特别地显示了压力元件6。压力元件6为大致圆柱形，具有允许它在同轴腔孔8和容纳空间11内移动的外径。它具有上端6a和下缘6b。邻近它的下缘6b设有具有球形的球形凹口61，该球形匹配头部3的球形外表面部分3a的球形。
在上端6a，压力元件6包括用于在其中接收杆100的圆柱形凹口63。此外，压力元件6具有用于允许用工具接近螺钉头部3的同轴腔孔64。当骨锚固元件处于枢转状态时，同轴腔孔64也被配置成允许头部3的一部分延伸通过其中，例如如图3中所示。在沿着中心轴线C的轴向方向上的压力元件6的高度使得当上紧固定螺钉7时，固定螺钉压在杆100上，该杆压在压力元件6上，压力元件又作用于骨锚固元件的头部3。
在压力元件6的外表面设有在周向方向上延伸一段长度的两个向外延伸突起65。每个突起65具有面对上端6a的上表面65a，该上表面具有的球形匹配容纳空间11的中空球形。突起65偏移180°并且定位在垂直于杆轴线L的位置，例如如图13中所示。突起65a位于离下缘6b一段距离处，并且离在中心轴线C的方向上看朝着下缘6b的圆柱形凹口63的底部一段距离处。在突起65之上设有彼此偏移180°的两个凹口66。凹口具有延伸到突起65的球形上表面65a中的部分66a。凹口66用作用于容纳由压接产生的接收部分的内壁的材料的空间，如下所述。
在图15和16中显示了套筒状插入件5'的另一个实施例。根据图15和16的套筒状插入件与前述的套筒状插入件5的区别在于额外提供驱动特征以用于与将套筒状插入件拧入接收部分中的工具接合。所有其它部分与第一实施例中相同并且由相同的附图标记指示。其说明将不再重复。套筒状插入件5'在它的下缘5b具有狭缝56，所述狭缝用作用于工具的接合部分。狭缝56可以具有允许与工具接合的任何形状。可以在周向方向上提供多个狭缝56。如果使用套筒状插入件5'，则头部3不需要夹紧在套筒状插入件5'中。
骨锚固装置整体地或部分地由生物相容材料制造，例如生物相容金属（例如钛、不锈钢）、生物相容合金（例如镍钛合金，例如镍钛诺）或由生物相容塑料材料、例如聚醚醚酮（PEEK）。
将参考图17至28说明组装骨锚固装置的步骤。图17显示了组装的第一步骤的侧视图。通过上部或下部开口12将压力元件6引入接收部分4中，直到压力元件的圆柱形凹口如图18中所示略微突出到接收部分4的U形凹口之上并且与其对准。如根据图21的截面图中所示，通过压接将压力元件安装到接收部分，其中用压接工具略微变形接收部分4的内壁以形成突出到凹口66中的变形部分41。由于凹口66在轴向方向上大于内壁处的变形部分41，因此压力元件6可以在接收部分中在轴向方向上微小地移动。接收部分4和压力元件6可以被预组装并且在这样的预组装状态下交货。
将套筒状插入件5安装到骨锚固元件1，如图19和20中的侧视图所示。将骨锚固元件从上缘5a引入套筒状插入件5中直到球形头部3安放在球形中心部分52中并且略微夹紧在其中。可以提供具有或不具有安装的套筒状插入件的很多种骨锚固元件。
在图21至24中可以看到，从底端4b将具有安装的套筒状插入件5的骨锚固元件引入接收部分4中。图21显示了多轴骨锚固装置的横截面图，该截面垂直于杆轴线获得。图22显示了组装骨锚固元件和接收部分之前的多轴骨锚固装置的侧视图。图23显示了骨锚固装置的横截面图并且图24显示了它的侧视图，其中骨锚固元件通过下部开口12引入接收部分4中。套筒状插入件5的外表面部分51的螺纹接合接收部分4的螺纹部分13。由于套筒状插入件5略微夹紧到骨锚固元件的头部3上，因此施加到柄部的扭矩传递到插入件以接合螺纹部分13。当使用套筒状插入件5'时，可以使用工具拧入具有套筒状插入件5'的螺钉。
图25和26显示了多轴骨锚固装置的横截面图和相应侧视图，其中已完全插入骨锚固元件和套筒状插入件。在该位置，压力元件6处于它的最高位置，其中突起65的上部球形部分65a抵靠容纳空间11的内壁。螺钉的头部和套筒状插入件在接收部分中可枢转。
图19至26中所示的组装步骤可以由任何人在任何地方执行。所以，可以根据需要从与接收部分组装的很多种骨锚固元件中选择合适的多轴骨锚固装置。
在图27和28中所示的最后步骤中，其中图27显示横截面图，并且图28显示多轴骨锚固装置的相应侧视图，通过压接进一步固定压力元件6。通过进一步压接，压力元件6向下移动，直到它用它的球形凹口61略微压在螺钉头部3上。通过该附加压接步骤，产生将压力元件保持在预定初步位置的变形部分42。通过调节压接操作的力，实现螺钉头部和压力元件之间的限定摩擦配合。然后可以仅仅通过克服压力元件6和螺钉头部3之间的摩擦力枢转骨锚固元件。
以与第一实施例相同的方式执行用套筒状插入件5'的第二实施例组装骨锚固元件和接收部分，区别在于使用工具接合狭缝56并且旋转套筒状插入件5'。
使用骨锚固装置的步骤由图29至32的横截面图显示。省略固定螺钉和杆。首先，将锚固元件插入骨部分中或椎骨中。通常，需要若干骨锚固装置将稳定杆固定到待稳定的骨部分或椎骨。在插入骨锚固元件（在图29至32中显示了其一个例子）之后，通过枢转和/或旋转接收部分而调节接收部分4以便能够将稳定杆插入U形凹口9中。在图29至32所示的状态下，套筒状插入件5和骨锚固元件1的头部3都独立地并且自由地可枢转。套筒状插入件5在接收部分4中可旋转和可枢转，并且接收部分4以及套筒状插入件相对于骨锚固元件的头部3可旋转和可枢转。相比于头部3直接接收在接收部分5中的情况，套筒状插入件5提供扩大的成角范围，原因是柄部2和接收部分的下端4b之间的距离更大。由于套筒状插入件5在接收部分4内可旋转和可枢转，因此可以在围绕接收部分的中心轴线C的360°内在接收部分相对于骨锚固元件的任何位置实现扩大的成角范围。如图30中所示，在相反方向上枢转接收部分4也枢转套筒状插入件5。
如图31a和图31b的放大图中所示，进一步枢转接收部分大致保持套筒状插入件5的位置。在骨锚固元件的柄部2与套筒状插入件的下缘5b接触后，如图31a和31b中所示，套筒状插入件5也枢转。柄部2推动插入件5直到柄部2抵靠接收部分的下部开口12的边缘，如图32中所示。因此，在图32中，接收部分相对于骨锚固元件1以最大枢转角枢转。将获得的最大枢转角取决于套筒状插入件5和接收部分以及骨锚固元件的尺寸，但是从笔直位置（即，零角位置）测量典型地等于或大于45°。
尽管在图29至32中显示了在包含杆轴线的平面中执行枢转的例子，但是应当注意相同步骤可以在在围绕接收部分4的中心轴线C的360°内的任何其它方向上执行。
由于螺纹部分13所提供的障碍，套筒状插入件和骨锚固元件不能从下部开口12脱离。压力元件6和螺钉的头部3之间的摩擦配合具有的作用是接收部分4可以相对于骨锚固元件暂时保持在任何位置。
最后，插入杆并且上紧内螺钉7以将压力元件6压在头部上，从而同时锁定头部和套筒状插入件。
将参考图33至39描述具有骨锚固元件的减小枢转角的多轴骨锚固装置，骨锚固元件为多轴骨锚固系统的一部分。
图33至35中所示的骨锚固装置与图1至32中所示的骨锚固装置的区别在于骨锚固元件的设计。接收部分、压力元件6和内螺钉7与前面的图中相同，因此将不重复它们的描述。
骨锚固元件101具有螺纹柄部102和头部103。头部103具有邻近螺纹柄部102的第一部分104，所述第一部分大致成形为离开螺纹柄部102具有增加直径的半球。在背离螺纹柄部102的半球的端部设有螺纹外表面部分105。外径匹配接收部分4的下部分处的螺纹部分13的内径。换句话说，头部103的螺纹外表面部分105的外径大致对应于先前实施例的骨锚固元件1的套筒状插入件5、5'的外径。头部103还包括第二部分106，所述第二部分是无螺纹的并且为球形，具有在朝着柄部102的方向上增加的直径。第二部分106的直径小于第一部分104的直径并且大致对应于压力元件6的球形凹口61的内径。头部103还在与柄部102相对的它的自由端部具有用于与工具接合的凹口108。在第一部分104和第二部分106之间设有周向凹槽107，该周向凹槽用于由压力元件6的下缘接合。
第二锚固元件101也可以关于柄部的长度、直径和设计具有不同类型的柄部。
骨锚固元件101从底端4b安装到接收部分4。如图36和37中所示，首先，将骨锚固元件101与它的头部103一起朝着下部开口12移动直到螺纹外表面部分105接合接收部分的下端处的螺纹部分13（图37）。然后，在零角位置将骨锚固元件101进一步拧紧到接收部分，如图38中所示。当头部103的螺纹部分105通过接收部分4的螺纹部分13时，锚固元件101可以在容纳空间中自由地枢转，如图39中所示。由于用作限位件的螺纹部分13，锚固元件101不会脱落。可以将压力元件6定位成使得它将预负荷施加于头部103以便允许仅仅通过施加克服摩擦力的力而允许骨锚固元件101的枢转。当骨锚固元件101接收在容纳空间11中时压力元件6接合头部103的第二部分106。
如图40中所示，具有套筒状插入件5的骨锚固元件1和骨锚固元件101可以通过经由下部开口12插入而选择性地连接到接收部分4。
由于骨锚固元件101的头部103的第一部分104的外部尺寸以与第一骨锚固元件1的套筒状插入件5、5'的外部尺寸配合到接收部分的容纳空间11的螺纹部分13的内部尺寸相同的方式配合到该内部尺寸，因此可以可互换地使用骨锚固元件1、101。因此，可以选择骨锚固装置是具有带套筒状插入件5、5'的骨锚固元件1的大枢转角的骨锚固装置，或者是具有骨锚固元件101的减小枢转角的骨锚固装置。
图41和42显示了具有骨锚固元件101的减小枢转角的骨锚固装置，其中骨锚固元件朝着一侧（图41）和朝着另一侧（图42）枢转到它的最大角。最大枢转角由螺纹外表面部分105开始脱离螺纹部分13的状态限定。压力元件6压在头部103上并且它的下缘接合凹槽107。
图43和44显示了具有骨锚固元件1的骨锚固装置，处于骨锚固元件101向一侧（图43）和向另一侧（图44）枢转到它的最大枢转角的状态。当螺纹柄部2抵靠底端4b时限定最大枢转角。由于套筒状插入件，最大枢转角明显大于如图41和42中所示具有骨锚固元件101的骨锚固装置。
由于一方面包括具有压力元件6的接收部分并且另一方面包括具有套筒状插入件5、5'的骨锚固元件1和骨锚固元件101的骨锚固系统的所有部分容易组装，因此提供具有广泛临床应用的模块化系统。
所述的实施例的更多修改是可想到的。例如，对于骨锚固元件，所有类型的锚固元件可以使用并且与接收部分组合。这些锚固元件例如是不同长度、具有不同直径的螺钉、套管螺钉、具有不同螺纹形状的螺钉、钉、钩等。头部和柄部也可以是彼此可连接的独立部分。
接收部分的修改包括代替垂直于中心轴线的U形凹口的用于杆的凹口，该凹口向一侧倾斜或敞开或者呈闭合通道的形式。包括外螺母、外帽、卡口锁定装置等的其它类型的锁定装置是可能的。锁定装置也可以是两部分式锁定装置，具有锁定头部的一个锁定元件和锁定杆的另一个锁定元件。在所有实施例中，接触头部3的压力元件的内表面部分不必需是球形的。它可以具有适合于将压力施加于头部的另一种形状。
在图45和46中显示了另一个修改的接收部分。为了允许从顶端4a插入压力元件6，接收部分具有在同轴腔孔8的内壁和容纳空间11中的两个相对凹口400a、400b。凹口400a、400b与U形凹口9对准并且从U形凹口9的底部延伸到容纳空间11中。凹口400a、400b的尺寸使得可以从接收部分4的顶端4a引入压力元件6，使得突起65定位在U形凹口9中。突起65一进入容纳空间，压力元件可以旋转并且压力元件的凹口63可以与接收部分4'的U形凹口9对准。
多轴骨锚固系统也可以通过任何接收部分、在接收部分中可枢转到第一最大枢转角的第一骨锚固元件和在接收部分中可枢转到第二最大枢转角的第二骨锚固元件实现，其中第一最大枢转角大于第二最大枢转角，并且其中第一和第二骨锚固元件被配置成可互换。

Claims (14)

1.一种多轴骨锚固系统，其包括：
第一锚固元件(1)，所述第一锚固元件具有用于锚固在椎骨或其它骨中的第一柄部(2)，和第一头部(3)，所述第一头部具有球形外表面部分(3a)，并且其中所述第一锚固元件(1)包括套筒状插入件(5、5')，所述套筒状插入件包围所述第一头部(3)的一部分并且被配置成在接收部分(4)的容纳空间(11)中枢转；
第二锚固元件(101)，所述第二锚固元件具有用于锚固在椎骨或其它骨中的第二柄部(102)，和第二头部(103)；
接收部分(4)，所述接收部分具有顶端(4a)和底端(4b)、延伸通过所述顶端和所述底端的中心轴线(C)、用于接收杆(100)的横向通道(9)和用于容纳所述第一头部(3)的容纳空间(11)，所述容纳空间(11)具有在所述底端(4b)的下部开口(12)；
压力元件(6)，所述压力元件至少部分地布置在所述容纳空间(11)中，并且其中所述压力元件具有下表面部分(61)，所述下表面部分接触所述第一头部(3)或所述第二头部(103)，以将压力施加于所述第一头部(3)或所述第二头部(103)；
其中所述第一锚固元件(1)和所述第二锚固元件(101)分别相对于所述接收部分(4)可枢转，并且通过用所述压力元件(6)将压力施加于所述第一头部(3)或所述第二头部(103)能够被锁定在一定角度，从而将所述第一头部(3)或所述第二头部(103)锁定在所述接收部分(4)中；
并且其中带有所述套筒状插入件(5、5')的所述第一头部(3)和所述第二头部(103)均被配置成通过所述下部开口引入所述容纳空间中，并且其中所述第一锚固元件和所述第二锚固元件被配置成可互换，
其中所述接收部分(4)具有靠近所述底端(4b)的第一接合部分(13)，
其中所述容纳空间(11)具有最大直径(D)，并且其中所述第一接合部分(13)从所述下部开口(12)延伸到离所述容纳空间的所述最大直径(D)一段距离处，
其中所述套筒状插入件(5)具有用于接合所述第一接合部分(13)的第二接合部分(51)，
其中所述第二头部(103)具有用于接合所述第一接合部分(13)的第三接合部分(105)。
2.根据权利要求1所述的多轴骨锚固系统，其中所述第一接合部分(13)、所述第二接合部分(51)和所述第三接合部分(105)是螺纹部分。
3.根据权利要求1或2所述的多轴骨锚固系统，其中通过将所述套筒状插入件推进到所述容纳空间(11)中，所述套筒状插入件(5、5')通过所述下部开口(12)可插入所述容纳空间(11)中，使得所述第一接合部分(13)接合所述第二接合部分(51)，并且在所述第一接合部分(13)和所述第二接合部分(51)脱开之后，所述套筒状插入件在所述容纳空间(11)中可自由地枢转。
4.根据权利要求1所述的多轴骨锚固系统，其中所述第二接合部分(51)在所述套筒状插入件(5)的大致完整外表面上延伸。
5.根据权利要求1所述的多轴骨锚固系统，其中所述套筒状插入件(5、5')通过摩擦保持在所述第一头部(3)上。
6.根据权利要求1所述的多轴骨锚固系统，其中所述套筒状插入件(5')具有上缘(5a)和下缘(5b)，并且其中用于工具(56)的接合部分设在所述下缘(5b)。
7.根据权利要求6所述的多轴骨锚固系统，其中当所述第一锚固元件(1)的所述柄部(2)和所述套筒状插入件(5、5')的所述下缘(5b)不接触时，所述套筒状插入件(5、5')和所述锚固元件(1)是独立可枢转的。
8.根据权利要求6所述的多轴骨锚固系统，其中当所述第一锚固元件(1)的所述柄部(2)枢转并且接合所述套筒状插入件(5、5') 的所述下缘(5b)时，进一步枢转所述锚固元件(1)导致所述套筒状插入件(5)与所述锚固元件(1)一起枢转。
9.根据权利要求1所述的多轴骨锚固系统，其中所述套筒状插入件(5、5')具有形成用于所述第一头部(3)的容座的球形内表面部分(52)。
10.根据权利要求1所述的多轴骨锚固系统，其中所述第二头部(103)具有包括所述第三接合部分(105)的第一部分(104)和所述压力元件(6)作用在上面的第二部分(106)。
11.根据权利要求10所述的多轴骨锚固系统，其中所述第一部分(104)为球形。
12.根据权利要求1所述的多轴骨锚固系统，其中所述第一接合部分(13)和所述第二接合部分(51)提供用于所述套筒状插入件(5、5')的限位件，并且其中所述第一接合部分(13)和所述第三接合部分(105)提供防止所述第二头部(103)移动离开所述下部开口(12)的限位件。
13.根据权利要求1所述的多轴骨锚固系统，其中所述容纳空间(11)具有中空球形部分，所述中空球形部分形成分别用于所述套筒状插入件(5、5')或用于所述第二头部(103)的容座。
14.根据权利要求1所述的多轴骨锚固系统，其中所述第一锚固元件(1)可枢转到第一最大枢转角，并且所述第二锚固元件(101)可枢转到小于所述第一最大枢转角的第二最大枢转角。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9918745B2 (en) 2009-06-15 2018-03-20 Roger P. Jackson Polyaxial bone anchor with pop-on shank and winged insert with friction fit compressive collet
US9980753B2 (en) * 2009-06-15 2018-05-29 Roger P Jackson pivotal anchor with snap-in-place insert having rotation blocking extensions
WO2010147639A1 (en) * 2008-08-01 2010-12-23 Jackson Roger P Longitudinal connecting member with sleeved tensioned cords
US9345519B1 (en) * 2010-07-02 2016-05-24 Presidio Surgical, Inc. Pedicle screw
AU2011324058A1 (en) * 2010-11-02 2013-06-20 Roger P. Jackson Polyaxial bone anchor with pop-on shank and pivotable retainer
WO2012128825A1 (en) * 2011-03-24 2012-09-27 Jackson Roger P Polyaxial bone anchor with compound articulation and pop-on shank
US9993269B2 (en) * 2011-07-15 2018-06-12 Globus Medical, Inc. Orthopedic fixation devices and methods of installation thereof
US20130211467A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Warsaw Orthopedic, Inc. Connector and fastener system
EP3673844A1 (en) * 2013-04-12 2020-07-01 Alphatec Spine, Inc. Uniplanar screw assembly
US10064657B2 (en) * 2014-04-02 2018-09-04 FloSpine, LLC Polyaxial bone anchor incorporating a threaded bone screw and compression saddle
US10543021B2 (en) 2014-10-21 2020-01-28 Roger P. Jackson Pivotal bone anchor assembly having an open ring positioner for a retainer
US10463402B2 (en) 2016-07-13 2019-11-05 Medos International Sàrl Bone anchor assemblies and related instrumentation
US10568667B2 (en) 2016-07-13 2020-02-25 Medos International Sàrl Bone anchor assemblies and related instrumentation
US10874438B2 (en) 2016-07-13 2020-12-29 Medos International Sarl Bone anchor assemblies and related instrumentation
US10363073B2 (en) 2016-07-13 2019-07-30 Medos International Sàrl Bone anchor assemblies and related instrumentation
US11096727B2 (en) * 2017-01-18 2021-08-24 K2M, Inc. Modular spinal fixation device
US11298156B2 (en) 2017-03-30 2022-04-12 K2M, Inc. Modular screw
US11419639B2 (en) 2017-03-30 2022-08-23 K2M, Inc. Modular offset screw
AU2018243875B2 (en) 2017-03-30 2022-05-26 K2M, Inc. Bone anchor apparatus and method of use thereof
US10610265B1 (en) 2017-07-31 2020-04-07 K2M, Inc. Polyaxial bone screw with increased angulation
EP3695796B1 (en) 2019-02-13 2022-08-03 Biedermann Technologies GmbH & Co. KG Anchoring assembly for anchoring a rod to a bone or a vertebra
CN113545834B (zh) * 2020-04-26 2024-06-21 上海三友医疗器械股份有限公司 椎弓根螺钉及螺钉连接组件

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10055888C1 (de) 2000-11-10 2002-04-25 Biedermann Motech Gmbh Knochenschraube
US8292926B2 (en) * 2005-09-30 2012-10-23 Jackson Roger P Dynamic stabilization connecting member with elastic core and outer sleeve
EP3222231A1 (en) 2002-10-30 2017-09-27 Zimmer Spine, Inc. Spinal stabilization system insertion
FR2847152B1 (fr) * 2002-11-19 2005-02-18 Eurosurgical Dispositif d'ancrage vertebral et son dispositif de blocage sur une vis poly axiale
US8540753B2 (en) * 2003-04-09 2013-09-24 Roger P. Jackson Polyaxial bone screw with uploaded threaded shank and method of assembly and use
US6716214B1 (en) 2003-06-18 2004-04-06 Roger P. Jackson Polyaxial bone screw with spline capture connection
US20070016200A1 (en) * 2003-04-09 2007-01-18 Jackson Roger P Dynamic stabilization medical implant assemblies and methods
US7967850B2 (en) * 2003-06-18 2011-06-28 Jackson Roger P Polyaxial bone anchor with helical capture connection, insert and dual locking assembly
US20100211114A1 (en) 2003-06-18 2010-08-19 Jackson Roger P Polyaxial bone anchor with shelf capture connection
US7322981B2 (en) 2003-08-28 2008-01-29 Jackson Roger P Polyaxial bone screw with split retainer ring
US7776067B2 (en) 2005-05-27 2010-08-17 Jackson Roger P Polyaxial bone screw with shank articulation pressure insert and method
US8377102B2 (en) 2003-06-18 2013-02-19 Roger P. Jackson Polyaxial bone anchor with spline capture connection and lower pressure insert
US8926670B2 (en) * 2003-06-18 2015-01-06 Roger P. Jackson Polyaxial bone screw assembly
DE102004010380A1 (de) 2004-03-03 2005-09-22 Biedermann Motech Gmbh Verankerungselement und Stabilisierungseinrichtung zur dynamischen Stabilisierung von Wirbeln bzw. Knochen mit einem solchen Verankerungselement
DE102004010382B4 (de) 2004-03-03 2006-04-20 Biedermann Motech Gmbh Knochenverankerungselement zur Verankerung in einem Knochen oder in einem Wirbel und dessen Verwendung in einer Stabilisierungseinrichtung
US7604655B2 (en) 2004-10-25 2009-10-20 X-Spine Systems, Inc. Bone fixation system and method for using the same
US8556938B2 (en) 2009-06-15 2013-10-15 Roger P. Jackson Polyaxial bone anchor with non-pivotable retainer and pop-on shank, some with friction fit
US8444681B2 (en) * 2009-06-15 2013-05-21 Roger P. Jackson Polyaxial bone anchor with pop-on shank, friction fit retainer and winged insert
US8308782B2 (en) 2004-11-23 2012-11-13 Jackson Roger P Bone anchors with longitudinal connecting member engaging inserts and closures for fixation and optional angulation
US7445627B2 (en) 2005-01-31 2008-11-04 Alpinespine, Llc Polyaxial pedicle screw assembly
US10076361B2 (en) 2005-02-22 2018-09-18 Roger P. Jackson Polyaxial bone screw with spherical capture, compression and alignment and retention structures
US7476239B2 (en) 2005-05-10 2009-01-13 Jackson Roger P Polyaxial bone screw with compound articulation
US20090093844A1 (en) 2005-09-30 2009-04-09 Jackson Roger P Elastic covered dynamic stabilization connector and assembly
US8100946B2 (en) 2005-11-21 2012-01-24 Synthes Usa, Llc Polyaxial bone anchors with increased angulation
US8133262B2 (en) 2006-04-28 2012-03-13 Depuy Spine, Inc. Large diameter bone anchor assembly
US7922748B2 (en) * 2006-06-16 2011-04-12 Zimmer Spine, Inc. Removable polyaxial housing for a pedicle screw
US20080004625A1 (en) * 2006-06-27 2008-01-03 Runco Thomas J Bone anchor assemblies
WO2008089096A2 (en) 2007-01-12 2008-07-24 Lanx, Inc. Bone fastener assembly
WO2008118295A2 (en) * 2007-03-26 2008-10-02 Laszlo Garamszegi Bottom-loading pedicle screw assembly
CA2679262A1 (en) 2007-04-09 2008-10-16 Synthes Usa, Llc Bone fixation element
BRPI0814284A2 (pt) 2007-07-20 2015-02-03 Synthes Gmbh Unidade de corpo para fechar sobre pressão uma parte de cabeça de uma âncora óssea implantada e para interconectar a âncora óssea com um haste espinhal alongada.
ES2546286T3 (es) * 2007-10-23 2015-09-22 K2M, Inc. Unidad de tornillo poliaxial
KR100895243B1 (ko) * 2008-02-27 2009-04-30 최길운 완충형 척추경 나사못
US8696717B2 (en) * 2008-11-05 2014-04-15 K2M, Inc. Multi-planar, taper lock screw with additional lock
AU2011312090A1 (en) * 2010-10-05 2013-05-23 Daniel S. Savage Pedicle screw assembly and method of assembly
DE102010060555A1 (de) 2010-11-15 2012-05-16 Ulrich Gmbh & Co. Kg Pedikelschraube
EP2457527B1 (en) 2010-11-24 2014-04-16 Biedermann Technologies GmbH & Co. KG Polyaxial bone anchoring device with enlarged pivot angle
WO2012128825A1 (en) 2011-03-24 2012-09-27 Jackson Roger P Polyaxial bone anchor with compound articulation and pop-on shank
ES2504067T3 (es) * 2011-08-18 2014-10-08 Biedermann Technologies Gmbh & Co. Kg Dispositivo de anclaje óseo poliaxial con ángulo de giro ampliado
KR101328579B1 (ko) * 2011-11-30 2013-11-12 (주)엘앤케이바이오메드 척추 고정용 나사

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